Технологичнее и умнее
Современные системы пожаротушения становятся все более высокотехнологичными и эффективными. Некоторые из них не просто реагируют на пожар, но и могут предотвратить возможность его появления в интеграции с другой инженерной инфраструктурой эксплуатации зданий. Подробнее о тенденциях и новых решениях в системах пожаротушения рассказывают эксперты «Строительного Еженедельника».
Предупредить ЧП
По словам руководителя направления «Насосные установки» ООО СИЭНПИ РУС Ильи Плеханова, сейчас наблюдаются несколько трендов в системах пожаротушения, которые свидетельствуют о переходе к более интеллектуальным и интегрированным моделям. Во-первых, можно отметить активное внедрение устройств управления, способных интегрироваться в общую систему пожаротушения объекта. Это достигается за счет применения технологичных решений в области автоматизации, поддерживающих современные протоколы связи. Во-вторых, есть тенденция к модульности и гибкости систем пожаротушения, что позволяет адаптировать их под различные нужды и требования. Растет популярность комплексных решений «под ключ», предлагающих оборудование для пожаротушения и повышения давления, что снижает общие эксплуатационные затраты и повышает надежность систем.
«В целом появление новых материалов, передовых технологий проектирования и интеграции в общую систему жизнеобеспечения зданий привело к улучшению эксплуатационных характеристик, повышению надежности и расширению функциональности оборудования в системах пожаротушения. Насосные установки, например, стали более компактными и производительными, емкости — более легкими и прочными. Средства диспетчеризации и автоматизации позволяют осуществлять удаленный мониторинг и управление системами пожаротушения. Все эти улучшения существенно повышают безопасность эксплуатации современных зданий и сооружений», — подчеркивает Илья Плеханов.
Схожие выводы делает и главный специалист по пожарной безопасности ГК ОЛИМПРОЕКТ Владлен Ткач. Он отмечает, что сегодня системы пожаротушения — это уже не просто реакция на возгорание, а скорее, комплекс мер, направленных на его предотвращение и минимизацию последствий. Основными трендами являются интеллектуализация, экологичность и интеграция с другими инженерными системами здания. Особое внимание уделяется использованию экологически чистых огнетушащих веществ, безопасных для людей и окружающей среды, а также интеграции систем пожаротушения с другими инженерными системами, что позволяет более эффективно управлять безопасностью здания.
«Внедрение новых технологий, безусловно, требует определенных затрат, особенно на этапе проектирования и монтажа. Однако в долгосрочной перспективе это оправдывается за счет повышения уровня безопасности, снижения риска материального ущерба и, как ни странно, снижения эксплуатационных расходов», — добавляет эксперт.
Правильный подбор
По мнению руководителя отдела сопровождения проектирования ГК «ИСП» Веры Сазоновой, при подборе системы в первую очередь важно ответить на вопрос: «Что мы защищаем и каковы могут быть последствия а) самого пожара, б) тушения пожара?» В условной серверной или электрощитовой можно потушить пожар порошком или пеной, но при этом вывести из строя все оборудование, а вместе с ним остановить работу всего объекта. Поэтому там, где речь идет о защите ценного имущества, электроустановок, критически важного оборудования, рекомендуем закладывать только газовое пожаротушение.
«Сейчас активно развиваются системы удаленного мониторинга, что повышает оперативность реагирования и снижает затраты на обслуживание. Мы первыми на рынке объединили IT-технологии с газовым пожаротушением и, по сути, завели модули газового пожаротушения в сеть Ethernet. SNMP-модули газового пожаротушения уже в этом году выйдут на рынок. Добавлю, что в последние годы совершенствование идет в части отдельных технических характеристик и конструктивных особенностей оборудования, влияющих на сроки работы до первого освидетельствования, радиуса распыла ГОТВ, удобства монтажа и т. п. В частности, мы работаем над применением в модулях пожаротушения “ЗАРЯ” и “ИМПЕРАТОР” инновационных материалов, повышающих качество и долговечность наших продуктов», — сообщила специалист.
Главный специалист по системам водоснабжения и водоотведения WE-ON GROUP Валентин Баличев отмечает, что самый главный и основной тренд в системах пожаротушения — это импортозамещение основного оборудования российскими аналогами. За последнее время возможности оборудования различных систем пожаротушения становятся все совершеннее, что гарантирует безопасность людей в зданиях, оборудованных данными системами.
Особенностей проектирования систем пожаротушения —множество, рассказывает Валентин Баличев, каждый объект уникален в этом плане. Да, есть типовые решения, которые применяются почти в каждом объекте, но с адаптацией под конкретный объект. Для верного подбора систем пожаротушения лучше обратиться к специалистам, специализирующимся на данных системах. «Для внутреннего противопожарного водопровода и системы автоматического водяного пожаротушения это будет очень похожее основное оборудование, такое как насосные установки повышения давления, задвижки с концевыми выключателями, сигнализаторы потока жидкости, реле давления и другие элементы. А вот для автоматического газового или порошкового пожаротушения этих элементов уже не будет, так как в основном используются модульные системы, располагаемые непосредственно в защищаемых помещениях».
Составляющие системы
В настоящее время серьезно технологически меняются и составляющие систем пожаротушения. Как отмечает начальник отдела систем внутреннего водопровода, канализации и пожаротушения № 1 MARKS GROUP Алексей Егрищин, среди данных трендов можно выделить повсеместное применение полимерных трубопроводов для систем автоматического водяного пожаротушения. Они не подвержены коррозии, имеют более длительные сроки заявленной эксплуатации, легкий вес. Простота монтажа полимерных трубопроводов сокращает сроки монтажных и наладочных работ. Также все активнее применяются на уникальных и специальных объектах оросители с принудительным пуском. Они обеспечивают срабатывание системы тушения пожара раньше традиционной, повышают эффективность тушения пожара. В тренде — применение систем пожаротушения тонкораспыленной водой, что предполагает значительно меньший расход воды и безопасность огнетушащего вещества для здоровья человека, минимизацию ущерба от тушения пожара для сохранения интерьеров исторических зданий и объектов с дорогостоящим оборудованием и т. д.
Также, по словам Алексея Егрищина, растет спрос на роботизированные установки пожаротушения. Преимуществами применения таких систем являются автоматический режим работы, сокращение времени обнаружения и тушения пожара, точность подачи огнетушащего вещества, возможность дистанционного управления и перепрограммирования при изменении планировочных решений. «Безопасность для человека, быстродействие, высокая эффективность, низкий ущерб при работе системы тушения пожара — это современные требования, предъявляемые к установкам пожаротушения. Переход к управлению установками пожаротушения искусственным интеллектом, прогнозирование, более раннее обнаружение, интеграция смежных систем пожаротушения, повышение уровня защиты человека — это следующий шаг развития, который происходит сегодня», — уверен эксперт.
Можно выделить несколько ключевых трендов, которые направлены на повышение эффективности в области водяного пожаротушения, считает инженер по качеству ООО «ПАМПМЭН РУС» Михаил Коврижных. Одним из таких трендов является изменение размера капли в системах тонкораспыленного пожаротушения, не превышающих 100 микрон. Также важным аспектом является комплексная автоматизация — интеграция систем пожарной сигнализации, систем пожаротушения и остальных инженерных систем здания, которые помогают своевременно выявить очаги пожара и локализовать их, минимизируя последствия. Управляемые системы тонкораспыленного пожаротушения позволяют не только обеспечить безопасную эвакуацию, создав высокую концентрацию водяного тумана для охлаждения воздуха и увеличения видимости в дыму по всей зоне эвакуации, но минимизировать ущерб от самого тушения.
«В пожаротушении, помимо появления инноваций, важную роль играет насосное оборудование, которое является центральным элементом системы. Современные установки обеспечивают нужное давление и бесперебойную подачу воды. Это особенно критично для крупных объектов, где время реакции может иметь решающее значение. Насосы должны соответствовать высочайшим требованиям безопасности и надежности, мгновенно запускаться и работать стабильно», — отмечает Михаил Коврижных.
О значимости насосного оборудования в системах пожаротушения говорит и менеджер по развитию бизнеса в подсегменте рынка «Здания и сооружения — Коммерческий» ООО «ВИЛО РУС» Вадим Федосеев. По его словам, «сердцем» любой системы автоматической водяной системы пожаротушения является насосная установка. Основной ошибкой проектирования системы является недостаточный гидравлический расчет. Одного расчета для подбора насосной установки недостаточно. Если учитывать, что сроки проектирования зачастую сильно ограничены, то выполнить все необходимые расчеты во многих случаях невозможно. «Компания WILO RUS разработала программный продукт плагин для автоматического расчета систем водяного пожаротушения, предназначенный для работы в среде BIM-проектирования. Он позволяет, не выходя из BIM-модели системы водяного пожаротушения, выполнить неограниченное число гидравлических расчетов системы за считанные минуты. По результатам расчета плагин подбирает установку пожаротушения, которая наиболее подходит для обеспечения рассчитываемой системы нормативными показателями огнетушащего вещества и осуществляет проверку подобранной насосной установки на возможность возникновения кавитации».
Наша компания, подчеркнул Вадим Федосеев, постоянно совершенствует насосные установки в соответствии с актуальными нормативными требованиями. Это не только облегчает их монтаж, но и упрощает дальнейшее обслуживание оборудования. Одной из последних модернизаций является блочно-модульная конструкция насосных установок и контроль всех запорных механизмов на открытое и закрытое состояние запорного органа. Данная разработка обеспечивает возможность установки насосного оборудования в любые ГОСТированные проемы.
Doka: все выше, выше и выше
Каждое десятилетие задает новые тренды в строительстве, формирует очередные вызовы, ставит интересные задачи. И всегда находятся технологии, которые обеспечивают реализацию появившихся идей. Среди таких решений — системы высотного строительства компании Doka, мирового лидера в производстве опалубочных конструкций.
Один из базовых современных трендов во всем мире — динамичное развитие высотного строительства. Не обошел он стороной и Россию, что особенно заметно проявилось в Московском регионе. Если раньше высотными зданиями считались объекты в 20–25 этажей, то сегодня речь уже идет о 40–45-этажных башнях.
Однако чем выше здание, тем большее влияние на его возведение оказывают два фактора — технологическая сложность ведения работ, а также существенный рост сроков реализации проекта. Второй аспект сегодня играет особенно существенную роль. После перехода жилищного строительства на проектное финансирование и использование эскроу-счетов каждый день стройки обходится девелоперу в дополнительные деньги на оплату банковского кредита. Поэтому высокие темпы работ становятся залогом рентабельности проекта.
Сочетание этих двух факторов — роста популярности высотных проектов и необходимости сокращать сроки строительства — с неизбежностью приводят к идее использования самоподъемных систем для высотного строительства известной международной компании Doka. Это именно те современные технологии, которые сочетают высокую скорость ведения работ, безопасность, экономическую эффективность и рентабельность.
Самоподъемные системы создают «строительную площадку» по периметру рабочего горизонта. Они позволяют параллельно, в рамках одной заливки, осуществлять бетонирование и стен и перекрытий. Это обеспечивает высокую экономичность и ускорение строительных работ. По мере достижения бетоном необходимых прочностных характеристик система без крана, с помощью мощных гидравлических цилиндров перемещается вверх, после чего начинается формирование, а затем бетонирование конструкций следующего уровня. Технология позволят «растить» здание со скоростью один этаж за 3–4 дня — в отличие от стандартных методов, без применения самоподъемных систем, когда срок строительства этажа составляет 7–8 дней. При этом по мере ухода самоподъемной системы вверх в нижних этажах уже можно вести другие работы. Дополнительным плюсом является возможность ее использования на крайне ограниченных пространствах, при возведении зданий в условиях сложившейся застройки.
Всего среди разработок Doka шесть типов таких систем. Каждая из них оптимальна для решения определенного набора задач, и выбор наиболее эффективной зависит от конкретного проекта. Чаще всего используются SKE (для возведения высоток — high rise) и SCP (для строительства сверхвысоких зданий, небоскребов — super high rise). Кроме того, эти системы доказали свою высокую эффективность при устройстве высоких пилонов мостов, опор виадуков, а также силосных башен.
На самоподъемной платформе SCP размещается все оборудование стройплощадки, предусмотрены защитные ограждения и всепогодное укрытие — для безопасного выполнения работ даже на больших высотах. Мощные гидроцилиндры перемещают на следующий участок платформу, опалубку, контейнеры для материалов и распределители бетонной смеси всего за один цикл без помощи крана.
Независимая от крана cамодвижущаяся подъемно-переставная система SKE благодаря модульной конструкции способна обеспечить эффективное решение для каждого типа сооружений. Подъемное оборудование с полностью гидравлическим приводом позволяет одновременно перемещать большое число переставных секций. Система имеет ряд модификаций, каждая из которых позволяет оптимально решать различные задачи при строительстве сверхвысоких объектов.
Так, SKE100 plus с подъемными рабочими подмостями позволяет одновременно производить работы на нескольких уровнях. SKE100 plus с мачтовой системой сочетает в себе высокую грузоподъемность и большое рабочее пространство. Поскольку мачтовая система крепится только к одной стене, ее можно применять не только в шахтах, но и для возведения стандартных стен.
При помощи систем Doka возведено подавляющее большинство (порядка 70%) современных высотных объектов по всему свету. Это, в частности, такие небоскребы, как Regalia (Майами, США), 432 Park Avenue (Нью-Йорк, США), Marina 101 (Дубай, ОАЭ), Köln Тurm (Кельн, Германия), Lotte World Tower (Сеул, Южная Корея) и множество других. С их использованием построено и самое высокое здание мира — Burj Khalifa в Дубае. Также они применялись и при возведении всего списка топ-10 самых высоких мостов мира.
В России самоподъемные системы Doka использовались, например, при строительстве моста на остров Русский во Владивостоке или моста через корабельный фарватер в составе ЗСД в Санкт-Петербурге. Кроме того, их задействовали при возведении высочайшего здания Европы — башни Лахта Центра.
Jet grouting. Укрепляя грунты и фундамент
Технология струйной цементации становится все более востребованной в работах по эффективному укреплению грунтов и усилению фундаментов.
Современные строительство и реставрацию зданий невозможно отделить от вопросов по качественному и быстрому укреплению слабых грунтовых пород, ограждению котлованов, усилению фундаментов. Решить их помогает технология струйной цементации грунта (jet grouting). Принцип данного метода основан на закреплении грунтов путем их размыва и перемешивания высоконапорной струей цементного раствора.
Альтернатива классике
Генеральный директор ООО «УМ Геоизол» (входит в ГК «ГЕОИЗОЛ») Станислав Тарасенко отмечает, что существуют три различные системы струйной цементации грунтов jet grouting. Однокомпонентная (Jet-1 – разрушение грунта и формирование грунтоцементных свай с помощью подаваемого под давление цементного раствора); двухкомпонентная (Jet-2 – грунтоцементная свая формируется с помощью цементного раствора и воздушной струи); трехкомпонентная (Jet-3 – грунтоцементная свая формируется с помощью цементного раствора, воздушной струи и водной струи). «При этом подбор конкретной системы Jet grouting осуществляется на основе тщательного анализа геологических особенностей территории, параметров объекта, необходимых размеров и прочности получаемого грунтоцементного массива, экономической эффективности. Исходя из нашего опыта, могу отметить, что наиболее востребованы в строительной отрасли системы Jet-1 и Jet-2. Группа компаний «ГЕОИЗОЛ» одной из первых в Санкт-Петербурге стала активно применять технологию струйной цементации грунтов Jet grouting для решения сложных геотехнических задач», - подчеркнул он.
Начальник отдела инженерной подготовки производства «Буровые машины» Роман Малышев рассказывает о технологической последовательности работ. В первую очередь производят бурение скважины. Затем в скважину погружают инъектор со специальным калиброванным отверстием – соплом. Потом подают под большим давлением цементный раствор. Далее осуществляют подъем инъектора с одновременным его вращением и формируют сваю нужного диаметра или стенку из свай. «Важным фактором укрепления массива грунта или усиления фундаментов с использованием струйной технологии является возможность поддержания больших давлений до 40-60 МПа. Это предъявляет определенные требования к оборудованию, подводящим трубопроводам и т.д. Так, например, гидравлические буровые установки EGT чаще других применяются в наших проектах именно благодаря их высокой производительности, маневренности и компактным размерам. Это дает нам возможность проводить работы в стесненных условиях и решать широкий круг задач», - отмечает специалист.
«Считаю целесообразным применение, - продолжает тему генеральный директор ООО «НПСФ «Спецстройсервис», к. т. н. Владимир Мишаков, - именно на открытых территориях, с целью улучшения физико-механических свойств грунтов под новое строительство путём нарушения естественной структуры грунта с целью создания элементов грунта с заданными свойствами. Также рекомендовал бы данную технологию для создания противофильтрационных завес вокруг экологически опасных предприятий для исключения проникновения стоков предприятия в естественные водоемы. Возможно применение jet grouting для создания горизонтальных противофильтрационных экранов, однако для реализации данных проектов требуется оборудование и большой технологический опыт»,- предупреждает он.
Кроме того, эксперт не рекомендует данный метод для усиления грунтов под существующими аварийными зданиями, так как подача воды или цементного раствора под высоким давлением может привести к разжижению грунтов, потери их несущей способности и разрушению здания. Для этих целей (усиление грунтов под аварийными зданиями) существует метод компенсационного нагнетания. На строительных объектах Петербурга при усилении грунтов под аварийными историческими зданиями ведущие организации города используют именно данную методику, которая позволила вернуть в строй не одну сотню аварийных зданий.
Отложенный спрос
Для проведения струйной цементации необходимо специальное оборудование: буровые установки, насосы и т.д. Всё оно производится в зарубежных странах. Как отмечают эксперты, оборудование для jet grouting является дорогостоящим, требует внимательного содержания и технического обслуживания, иначе оно быстро выйдет из строя. Обязательна промывка механизмов после использования цементного раствора, смазка узлов соединения.
Как отмечает специалист по буровым установкам XCMG ООО «СюйГун Ру» Игорь Мурашов, чаще всего комплексы машин для jet grouting можно увидеть в Москве и Санкт-Петербурге. Это обусловлено наличием подходящей для применения jet grouting геологии. Данная технология позволяет кардинально изменить характеристики грунта, а следовательно и возможность строительства практически на любом основании.
«На период изоляции в 2020 году многие страны были закрыты, что заставило некоторых покупателей ненадолго отложить запланированные приобретения, но после отмены ограничительных мер и открытия строительных объектов большинство ранее обсуждаемых контрактов было заключено. В 2021 году линейка машин XCMG для Jet Grouting пополнилась новой компактной моделью XMZ90 для работы в тоннелях и условиях плотной городской застройки», - сообщил специалист.
Вперед, к минимизации
Стоит отметить, что во многих зарубежных странах технология jet grouting считается одной из основных при работах с подземным пространством. По словам Владимира Мишакова, уровень распространения ее в России пока низкий из-за отсутствия оборудования, отработанных технологий и полной нормативной технологической документации.
Тем не менее, по мнению других экспертов, jet grouting постепенно завоевывает отечественный рынок. Основатель ООО «Оптимум Прайс» Данил Кругов связывает растущую востребованность технологии и с ее с популяризацией и с увеличением количества исполнителей, имеющих весьма дорогостоящие комплексы для реализации подобных проектов. «Иногда доходит до курьёзов. Способы цементации путают, - рассказывает он,- и вполне можно встретить в серьёзной документации упоминание технологии «джет» для реставрации внутри архитектурного комплекса. Однако внутри зданий jet grouting применить невозможно. Машины-монстры и высокое давление способны подмыть не только ослабленный веками памятник архитектуры, но и ближайшую современную застройку».
По словам эксперта, сейчас используются только крупные комплексы, работающие в котлованах, на открытых площадках. Из-за своей дороговизны в России часто покупаются машины, бывшие в употреблении в Европе, стоимость, как правило, начинается от 600 тыс. евро. Минимальный комплект можно было собрать в 2018 году за 25 млн.рублей, но с тех пор ценник вырос. Для работы на объекте многоэтажной застройки требуется 2-4 комплекса, работающих параллельно. Оборудование слишком сложное для того, чтобы сдавать или брать его в аренду. При этом идея развития «карманного» джет-граутинга, способного создавать грунтоцементые сваи диаметром 600-1200 мм под основаниями существующих зданий является нерешённой перспективной задачей. Струйная цементация вытесняет сваи, анкера и прочие способы усиления оснований. «Если вышеупомянутый вариант мини-джета будет изобретён, то сфера применения технологии, несомненно, расширится и можно будет усиливать даже памятники архитектуры», - подчеркнул Данил Кругов.
Мнение
Игорь Мурашов специалист по буровым установкам XCMG ООО «СюйГун Ру»:
Jet grouting относится с к специализированным видам работ, а следовательно, это дорогостоящее оборудование требует наличия в штате высококвалифицированного персонала. В случае если необходимо разовое выполнение работ в рамках проекта, то лучше привлечь компании с опытом работы. Что касается предложений по лизингу, то наша компания ООО «СюйГун Ру» совместно со СберЛизингом разработали эксклюзивную программу скидок на технику XCMG при оформлении в лизинг. Программа действует на всей территории РФ при покупке у любого официального дилера ООО «СюйГун Ру».